Efeito do substrato no processo de germinação
em duas variedades de mamão
Effect of substrate in the process of two varieties germination papaya
Ademir Silva Menezes
1Francisco José Carvalho Moreira
2Maria Cristina Martins Ribeiro Souza
3Maria Cristina Barbosa Silva
4Resumo
O mamão (Carica papaya) pertence à Família Caricaceae, originária da região tropical das Américas de produção ex-pressiva no semiárido nordestino, com ênfase no estado da Bahia. Para se obter plantas vigorosas é importante obser-var a qualidade dos substratos na germinação das sementes, pois as características dos substratos como estrutura física e composição química influenciam na germinação. Objetivou-se neste trabalho avaliar a influência de cinco tipos de subs-tratos na germinação das sementes de mamão (Formosa e Hawaí). O trabalho foi conduzido em ambiente telado com sombrite (50%), no Instituto Federal do Ceará - Campus So-bral, os substratos testados foram Terra (S1); Composto orgânico (S2); Esterco (S3); Húmus (S4) e uma mistura de Terra+Esterco (S5). Determinou-se emergência, índice de velocidade de emergência, peso seco da parte aérea, peso de seco de raiz, peso seco de caule, comprimento de raiz, núme-ro de folhas e altura de planta. A variedade do grupo Formosa foi que mais obteve influência dos substratos principalmen-te na mistura de Terra+Esprincipalmen-terco, germinando (84,4%), PSPA (1,227 g pl-1); PC (1,242 g pl-1), porém o PSR foi menor de um
grama por planta, no referido substrato. A variedade Havaí não sofreu influencia significativa, não chegando a germinar no substrato Terra. Conclui-se que dos cinco substratos tes-tados, o que mais influenciou nas variedades de mamão foi a mistura de Terra+Esterco proporcionando maior desenvolvi-mento no PSPA e PSR nas cultivares.
Palavras-chave Carica papaya Vigor Matéria seca Material orgânico
Abstract
Papaya (Carica papaya) belongs to the family Caricaceae, originating in the tropical region of the Americas in signifi-cant production in semi-arid northeast, with emphasis on the state of Bahia. To obtain vigorous plants is important to note the quality of the substrates on seed germination, because the characteristics of substrates such as physical structure and chemical composition influence on germination. The objective of this study was to evaluate the influence of five types of substrates on the germination of papaya (Formosa and Hawaii). The work was conducted in a greenhouse with shading (50%), the Federal Institute of Ceará - Campus So-bral, all substrates were earth (S1); organic compound (S2); Manure (S3), Humus (S4) and a mixture Land + Manure (S5). Determined emergency, emergency speed index, shoot dry weight, root dry weight, stem dry weight, root length, num-ber of leaves and plant height. The variety of the Formosa group that was obtained over influence of substrates mainly in the mixture of earth + manure, sprouting (84.4%), PSPA (1.227 g pl-1), PC (1.242 g pl-1), but the PSR was less than one gram per plant on said substrate. The variety Hawaii suffered no significant influence, not reaching the substrate germi-nate Earth. We conclude that the five substrates tested, the strongest influence on the varieties of papaya was a mixtu-re of earth + Manumixtu-re providing gmixtu-reater development in the PSPA and PSR cultivars.
Key words
Carica papaya
Vigor. Dry matter Organic matter
1 | Introdução
Com o acelerado crescimento demográfico no planeta, a consequente demanda por alimen-tos, agregado à prática da irrigação tem trazi-do efeito significante, a chamada agricultura irrigada, e para complementar tal prática, uma das alternativas para aumentar a produção de alimentos e atender a demanda do crescimen-to populacional, é a utilização de sementes de boa qualidade física, genética, sanitária e fisio-logicamente melhoradas.
A planta de mamão (Carica papaya L.) per-tence à Família Caricaceae, originária da região tropical das Américas, mais precisamente na América do Sul e no sul do México, e possui grande expressão de produtividade no semiári-do nordestino, com ênfase no estasemiári-do da Bahia. No Brasil, as cultivares mais exploradas de ma-mão são as do grupo Solo (Sunrise Solo, conhe-cida como mamão Havaí) e do grupo Formosa (Tainung n.º 1 e n.º 2).
O Brasil é o primeiro produtor mundial de mamão, com uma produção de 1.650.000 ton./ ano, situando-se entre os principais países ex-portadores, principalmente para o mercado eu-ropeu. A espécie C. papaya é o mamoeiro mais cultivado em todo mundo. As plantas escolhi-das para a produção de sementes devem ser hermafroditas, ter boa sanidade, baixa altura de inserção das primeiras flores, precocidade, alta produtividade, etc. (EMBRAPA, 2012) O Estado do Ceará ocupa o terceiro lugar na produção nacional de mamão, tendo, em dez anos (1996-2005), elevado a produtivida-de da cultura produtivida-de 21t/ha para 42 t/ha (Viana et al. 2007).
Segundo dados da Secretaria de Desenvol-vimento Agrário do Estado do Ceará – SDA, o mamão “Formosa” originário do Ceará, teve sua comercialização na CEASA-CE incremen-tada 20% de 2003 a 2006, enquanto a comer-cialização do mamão “‘Havaí” sofreu uma redução de quase 80% no mesmo período (CEARÁ, 2007).
Para Mendonça et al. (2003) a utiliza-ção de substrato contendo “esterco de curral+carvão vegetal+solo+areia, na pro-porção de 2:1:1:1 v/v”, e para Negreiros et al. (2005) os substratos à base de “esterco de curral +solo+areia+vermiculita, na propor-ção de 2:1:1:1 v/v”, e “Plantmax+esterco de
curral+solo+areia, na proporção 1:1:1:1 v/v”, apresentam condições favoráveis ao desenvol-vimento de mudas de mamoeiro.
Segundo Miranda et al. (1998) a qualidade do substrato para o abastecimento de bande-jas depende de sua estrutura física e composi-ção química; devendo ser leve, absorver e reter adequadamente a umidade e reunir macro e micronutrientes, cujos teores não podem ul-trapassar determinados níveis, a fim de evitar efeitos fitotóxicos. De acordo com Alves et al. (2012) a quantidade de água empregada em testes de germinação é outro fator que mere-ce atenção, sendo esta indispensável para o estabelecimento de plântulas normais. Dessa forma, Floriano (2004), explana que a água é o fator de maior influência sobre o processo de germinação. Segundo Dias et al. (2008) para que a disponibilidade de água durante a ger-minação e desenvolvimento das plantas seja adequada, o tipo de substrato utilizado é fun-damental, principalmente em função de fato-res como estrutura, aeração e capacidade de retenção de água.
A classificação das sementes por densi-dade é uma estratégia que pode ser adotada para uniformizar a emergência das plântulas, obtendo mudas de tamanho semelhante e/ou de maior vigor (Martins et al. 2005). A germi-nação de sementes também é influenciada pe-los compostos de reserva, portanto, o conhe-cimento da composição química, bem como, da quantidade destes compostos na semente como o amido, que possui grande fonte de car-bono é essencial para o bom desenvolvimento da plântula (FERREIRA; BORGHETTI, 2004). Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de cinco tipos de substratos na germinação das sementes de duas varieda-des de mamão.
2 | Material e métodos
O experimento foi conduzido em ambiente protegido (sombrite 50%) no Instituto Fe-deral de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará – Campus Sobral, na cidade de Sobral locado nas coordenadas geográficas (03°40” S e 40°14” W). O clima está classificado de acordo com Köppen como Aw”, tropical quente chuvoso semiárido com pluviometria
média anual de 854 mm, temperatura média de 30 ºC e a altitude de 70 metros.
Os substratos foram colocados em bande-jas de isopor com cento e vinte oito células, di-vididas em parcelas de dezesseis células (uni-dade experimental), em seguida, efetuou-se a semeadura das variedades de duas variedades de mamão. As irrigações eram realizadas dia-riamente duas vezes ao dia, com o objetivo de manter a umidade do substrato favorável à emergência das plântulas. Feito isso, as ban-dejas foram alocadas no ambiente telado. As variáveis analisadas foram: emergência (%): três dias após a semeadura, diariamente era feita a anotação do número de semen-tes emergidas até o vigésimo terceiro dia de avaliação, sendo o resultado apresentado em percentagem; índice de velocidade de emer-gência (IVE) foi avaliado mediante contagem diária do número de plântulas emergidas, usando-se como critério o surgimento do epi-cótilo na superfície dos substratos, conforme as Regras para Análise de Semente (BRASIL. 2009); número de folhas (NF): as folhas fo-ram contadas no último dia da condução do experimento durante a coleta, contando-se o número de folhas em cada planta; altura da planta (AP) e comprimento da raiz (CR): para medir a altura da planta e o comprimento da raiz utilizou-se uma régua graduada em milí-metro; peso seco da parte aérea (PSPA): após a coleta das folhas, as mesmas foram secas em estufa de ventilação forçada a uma tempera-tura de 80 ºC, de marca Heraeus Intruments, após quarenta e oito horas foram submetidas a uma balança para pesagem, no Laboratório de solos e Água para Irrigação do Instituto Fe-deral do Ceará – Campus Sobral, utilizando-se o mesmo procedimento para o peso seco da raiz (PSR) e para o peso seco do caule (PSC) . Aos vinte e três dias após semeadura fez-se a avaliação final do ensaio.
O delineamento estatístico foi inteira-mente casualizado, no esquema fatorial 2 x 5, sendo duas variedades de mamão (For-mosa e Hawaí) em cinco tipos de substratos (Terra (S1), Composto Orgânico (S2), Ester-co curtido (3), Húmus (4) e uma mistura de Terra+Esterco (5), com quatro repetições de dezesseis sementes cada, sendo caracteriza-do assim a unidade experimental.
Os dados obtidos foram tabulados e, em se-guida, submetidos à análise estatística, pro-cedendo-se à transformação radical [Y=√x], para as variáveis emergência, IVE, NF e CR e [Y=√x+0,5] para as variáveis PSPA, PSC e PSR, no programa Assistat 7.6 Beta. Submeteram-se ainda os dados ao teste de Tukey ao nível de significância de 5% e as representações médias dos tratamentos foram apresentadas em tabelas.
3 | Resultados e discussão
A Tabela 1 apresenta o resumo da análise de variância, soma de quadrados, quadrados mé-dios, variâncias e coeficientes de variação (CV) das variáveis respostas a que foram submetidas à germinação, ou seja, as sementes das duas variedades de mamão em função do substrato. Constata-se que para todas as variáveis analisa-das houve diferença significativa (p<0,01). As percentagens de emergência das varie-dades de mamão diferem estatisticamente en-tre os substratos testados (tabela 2), sendo os substratos Terra+Esterco com maior expressivi-dade no percentual de emergência para as duas variedades de “Formosa” e de “Havaí”, onde tal ocorrência mostrou resultado de 84,4% e 73,4% respectivamente e o substrato Compos-to Orgânico também houve uma percentagem de emergência dentro do aceitável pela legisla-ção, sendo os valores de 74,3% para a variedade Formosa e 71,2% para a Havaí. Os resultados referentes à emergência em casa de vegetação, encontrados por Bahry et al. (2007), mostra-ram que os lotes de milheto diferimostra-ram estatis-ticamente entre si. Os lotes três e quatro foram superiores aos lotes um e dois apresentando maior percentagem de plântulas emergidas.
Fontes de Variação G.L. SQ QM Valor de F CV (%) Emergência (%) 09 637,29287 70,81032 114,4042** 16,58 IVE 927,58019 103,06447 146,3343** 14,34 Número de folhas 25,51411 2,83490 44,2920** 26,39 Comp. de raiz 26,31651 2,92406 263,0061** 10,71 Altura da Planta 32,27559 3,58618 416,8244** 8,54 Peso Seco da PA 0,13619 0,01513 283,5243** 0,96
Peso Seco da raiz 0,12075 0,01342 205,8500** 1,07
Resíduo 30 - - -
-Fonte: Elaboração do autor.
Tabela 1: Resumo da análise de variância com soma de quadrados, quadrados médios, valor de F e coeficiente de variação
(CV%), das variáveis emergência (%), índice de velocidade de emergência (IVE), número de folhas, comprimento de raiz, peso seco da parte aérea e de raiz, da emergência de sementes de duas variedades de mamão em função dos tipos de substratos. Sobral, CE. IFCE, 2012.
Os resultados obtidos durante a condução do experimento estão agrupados nas Tabelas 02 e 03, as mesmas exibem os valores de todas as variáveis avaliadas. Quanto à emergência das variedades de mamão, os resultados da Tabela 02, mostra que a variedade do grupo Hawaí, não chegou a germinar o substrato Terra dentro do tempo estimado para sua emergência. Já a varie-dade do grupo Formosa conseguiu germinar em todos os substratos testados, obtendo o maior índice na mistura de Terra+Esterco (84,4%). A germinação só ocorre dentro de determinados li-mites de temperatura, sendo considerada a tem-peratura ótima aquela que possibilita a máxima germinação no menor período possível (BRASIL, 2009; CARVALHO; NAKAGAWA, 2000).
Sabe-se, que a germinação das sementes é um indicativo de viabilidade e, portanto, os resultados de alta percentagem de germinação nem sempre garantem alto vigor das mesmas em campo (BAHRY et al., 2007). Segundo Kano et al. (2011) geralmente, quanto maior o vigor inicial do lote de sementes, maior o período que as mesmas mantém-se capazes de germi-nar e resultar em plântulas vigorosas.
No que diz respeito ao IVE das variedades de mamão, as mesmas não diferiram signi-ficativamente quanto o IVE para o substrato Terra+Esterco, sendo que a variedade Formo-sa obteve um valor de 120,58 e Hawai 97,02; entretanto este substrato quando comparado com os demais foi o que se sobressaiu em ter-mos deste índice. Tais resultados diferem aos encontrados por Bahry et al. (2007) que ao ava-liarem a fisiologia e sanidade de sementes de
milheto cujo resultados para o Índice de Velo-cidade de Germinação não observaram dife-renças significativas entre os lotes, não sendo este teste sensível o suficiente para detectar diferença entre os lotes.
Em relação ao número de folhas em função dos substratos testado, substrato (S4), a mis-tura de Terra+Esterco, não diferiram estatis-ticamente quanto ao número de folhas para as duas variedades. Já o substrato Esterco foi melhor para a variedade Formosa (3,0) quando comparado com a variedade Hawaí (2,2). Po-rém, a variedade Hawaí teve maior expressivi-dade de folhas nos substratos: Composto orgâ-nico, Esterco e Terra+Esterco, (S2), (S3) e (S5) respectivamente, não apresentando folhas nos substratos como Terra (S1) e Húmus (4), em al-gumas células apresentando apenas as folhas cotiledonares. Já o mamão Formosa teve uma melhor expressividade na quantidade de folhas em todos os substratos, embora não tão signi-ficativo nos substratos Terra (S1) e Húmus (S4), apresentado os menores valores médios. O substrato Terra+Esterco apresentou re-sultados significantes nas variedades de ma-mão, devido ser um substrato que retém mais água, e também porque o mesmo tinha uma melhor aeração. A caracterização física é, pois, ferramenta fundamental para a avaliação da adequação e seleção de substratos agrícolas para espécies vegetais diversas, muito embora já se disponha, atualmente, de modelos ma-temáticos para a previsão do comportamento de substratos (FERMINO, 2003). Concordando com Faccini et al. (2008) quando afirmam que
o rendimento da cultura no campo depende da utilização do substrato mais conveniente para a obtenção de mudas saudáveis e de boa qua-lidade. Segundo Popinigis (1977), o substrato apresenta influência nos testes de germinação, já que fatores como aeração, estrutura, capaci-dade de retenção de água, grau de infestação de patógenos, entre outros podem variar de acordo com o tipo de material utilizado. O desenvolvimento das plantas da cultivar mamão Formosa, de acordo com os resultados encontrados no experimento, mostram maior ocorrência nos substratos Esterco (4,2 cm de
altura) e Terra+Esterco (3,98 cm de altura); ao se cultivar Hawaí também teve boa expressivi-dade em sua altura nos substratos acima cita-dos, porém com valores menores em relação à variedade de mamão do grupo Formosa, sendo (2,4 cm de altura) e (3,34 cm de altura) para o Esterco e para Terra+Esterco respectivamente. Para Matos (2008), o mamoeiro cresce em to-das as classes de solos, desde que o solo apre-sente uma capacidade de drenagem que não deixe encharcar, mas também não seque mui-to rapidamente, apresentando alguma capaci-dade de retenção de água ao longo do tempo.
Tabela 2. Médias de percentagem de emergência, índice de velocidade de emergência e número de folhas em mamão “Formo-sa” e “Hawaí”, em função do tipo de cinco substratos: Terra, Composto orgânico, Esterco, Húmus e mistura de Terra+Esterco. Sobral, CE. IFCE, 2012.
Variedades Tipos de substratos
Terra C. Orgânico Esterco Húmus Mistura (T+E)
...Emergência (%)...
“Formosa” 30,1dA 74,3bA 54,7cA 30,5dA 84,4aA
“Hawaí” 0,0dB 71,2bB 31,2cB 0,0dB 73,4aB
...Índice de Velocidade de Emergência...
“Formosa” 70,0dA 100,70bA 98,63cA 71,20dA 120,58aA
“Hawaí” 0,0dB 91,75bB 75,25cB 0,00dB 97,02aB
...Número de folhas (fl pl-1)...
“Formosa” 0,5cA 1,8bB 3,0aA 0,5cA 3,3aA
“Hawaí” 0,0cB 2,2bA 2,2bB 0,0cB 3,3aA
...Altura da planta (cm)...
“Formosa” 0,62eA 3,27cA 4,26aA 1,43dA 3,98bA
“Hawaí” 0,00cB 2,59bB 2,45bB 0,00cB 3,34aB
...Comprimento da raiz (cm)...
“Formosa” 0,52dA 2,81cbA 3,59aA 1,00dA 2,88bA
“Hawaí” 0,00dB 2,60aB 2,07cB 0,00dB 2,38bB
Letras minúsculas nas linhas e letras maiúsculas nas colunas diferem significativamente (p>0,001). Fonte: Elaboração do autor
O desenvolvimento radicular das duas culti-vares teve maior expressão no substrato Ester-co (S3), sendo a variedade do grupo Formosa apresentando comprimento médio em suas raízes de 3,58 cm. A variedade do grupo Hawaí teve um maior comprimento no Composto or-gânico, expressando um comprimento médio de 2,60 cm de raiz. O substrato Terra+Esterco também apresentou comprimento radicu-lar das duas cultivares maiores em relação ao substrato Terra e Húmus, porém, sendo estes valores inferiores aos encontrados no
substra-to Esterco (S3).
É necessário que o solo tenha no mínimo 1,0 m de profundidade efetiva, sem nenhum impedimento ao desenvolvimento das raízes Matos (2008). O desenvolvimento das cultiva-res de mamão, ainda de acordo com o mesmo autor, é mais adequado em solos com textura areno-argiloso, com pH variando de 5,5 a 6,7. Também comentou no caso da precipitação pluvial local ser elevada e a velocidade de in-filtração da água no solo e a drenagem sendo lenta, recomenda-se o plantio em áreas com
pequeno declive de 3 a 5%, em curva de nível, para evitar o acúmulo de água junto às raízes.
Tabela 3. Médias de peso seco da parte aérea e da raiz de plantas de mamão “Formosa” e “Hawaí”, em função do tipo de substrato. Sobral, CE. IFCE, 2012.
Variedades Tipos de substratos
Terra C. Orgânico Esterco Húmus Mistura (T+E)
...Peso seco da parte aérea (g pl-1)...
“Formosa” 0,746Ba 0,545cA 0,240eB 0,324dA 1,227aB
“Hawaí” 0,00dB 0,235cB 1,069bA 0,00dB 1,993aA
...Peso seco da raiz (g pl-1)...
“Formosa” 0,6165dA 0,653cB 1,114bA 0,6664cA 0,2924aA
“Hawaí” 0,00dB 0,205aA 0,0976cB 0,00dB 0,1042bB
...Peso seco do caule (g pl-1)...
“Formosa” 0,9194cA 0,3053eB 0,1293bA 0,3533dA 1,2423aA
“Hawaí” 0,00dB 0,6083bA 0,0123cB 0,00dB 1,106aB
Letras minúsculas nas linhas e letras maiúsculas nas colunas diferem significativamente (p>0,01) Fonte: Elaboração do autor.
De acordo com o exposto na Tabela 03, com re-lação ao peso seco da parte aérea, o substrato que proporcionou maior peso foi a mistura de Terra+Esterco (S5) nas duas variedades de ma-mão, a variedade Hawaí não obteve resultados significantes nos substratos Terra (S1) e Húmus (S4). No Composto orgânico, tanto a variedade Formosa quanto o Hawaí, os valores não foram satisfatórios, menor de 1,0 g pl-1. O peso seco
das raízes não foram tão significantes, sendo o mamão do grupo Formosa apresentando um peso médio pouco mais de um grama por plan-ta, enquanto que a variedade Hawaí teve valo-res médios menovalo-res de um grama por planta em todos os substratos testados.
Quanto ao peso de caule maiores expres-sões foram obtidos no substrato de mistura de Terra+Esterco para as duas variedades de ma-mão, sendo 1,242 g pl-1 mamão do grupo
For-mosa e 1,106 g pl-1 no grupo Hawaí, os demais
substratos não tiveram tanta influência nos va-lores, pois resultaram em pesos menores ao da Mistura de Terra+Esterco.
Portanto, o substrato Terra+esterco tem efeito significativo, do ponto de vista estatísti-co nas variedades de mamão testadas, o que facilitará para os produtores de mamão da região cearense, por ser um substrato de fácil acesso, considerando uma tecnologia de bai-xo custo de produção, principalmente para o mamão Formosa, sendo que a maioria dos pro-dutores da região dispõe do referido material com facilidade e assim o que proporcionará um
maior rendimento na produção. Das varieda-des testadas, o mamão Formosa foi o que mais sofreu influência dos substratos.
4 | Conclusão
Dos cinco substratos testados, o que mais in-fluenciou nas variedades de mamão testadas foi Terra+Esterco.
O esterco e mistura de Terra+Esterco pro-porcionaram um desenvolvimento maior no PSPA e PSR.
Porém, merece estudo aprofundado quan-to à bioquímica e à fisiologia em função dos substratos.
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2 Instituto Federal do Ceará - IFCE/Campus Sobral. Professor do Departamento de Recursos
Naturais, franze.moreira@ifce.edu.br
3 Instituto Federal do Ceará - IFCE/Campus Sobral. Professora do Departamento de Recursos
Naturais, cristina2009@ifce.edu.br
4 Graduanda do Curso de Tecnologia em Irrigação e Drenagem pelo Instituto Federal do Ceará -
